Macchia Rossa di Giove: la tempesta più antica del Sistema Solare si sta restringendo (e oscilla)

La Grande Macchia Rossa di Giove è la tempesta più antica e più famosa del Sistema Solare. Galileo non poteva vederla con il suo cannocchiale del 1610, ma il gesuita italiano Giovanni Battista Riccioli e l'astronomo Giovanni Domenico Cassini la descrissero negli anni Sessanta del Seicento; i disegni continui partono dal 1878, e da allora la sua forma ovale color mattone è il marchio di fabbrica del pianeta gigante. Negli ultimi quarant'anni, però, qualcosa è cambiato: la macchia si sta restringendo, e da poco abbiamo scoperto che oscilla come un budino ogni 90 giorni.

Le misure parlano chiaro. Nel 1879 il diametro orizzontale della tempesta era stimato in circa 40.000 km, oltre tre volte il diametro della Terra. Nel 1979 le sonde Voyager rilevarono 23.000 km. Le osservazioni dell'Hubble Space Telescope del 2024 indicano poco più di 14.000 km: in 150 anni la tempesta ha perso quasi due terzi dell'estensione longitudinale, e oggi è praticamente circolare invece che ovale.

Cos'è davvero la Macchia Rossa

Non è una macchia, è un anticiclone gigantesco: un sistema di alta pressione che ruota in senso antiorario completando un giro ogni circa sei giorni terrestri, con venti che sui bordi superano i 430 km/h. Si trova a 22° sotto l'equatore di Giove, intrappolata fra due correnti a getto che scorrono in versi opposti. È questo confinamento atmosferico a impedirle di dissolversi: ogni perturbazione viene rapidamente ricondotta dalla circolazione zonale del pianeta.

Il colore mattone resta uno dei misteri irrisolti dell'atmosfera gioviana. La maggior parte dei modelli punta a composti organici complessi prodotti dall'irraggiamento UV di ammoniaca e idrocarburi nel ramo ascendente della cella convettiva. Una collaborazione della Sapienza Università di Roma con la NASA pubblicata nel 2021 ha contribuito a chiarire un altro lato della struttura: la profondità.

Cosa ha visto Juno

La sonda Juno, in orbita attorno a Giove dal 4 luglio 2016, ha sorvolato due volte la Macchia Rossa nel luglio 2017 e nel febbraio 2019, passando a meno di 9.000 km dalle cime delle nubi. Lo strumento più importante per la fisica della tempesta non è stata però la camera, ma il radio scienza: misurando con precisione minuziosa la variazione del segnale di Juno mentre attraversava il campo gravitazionale anomalo della tempesta, il team della NASA è stato in grado di stimare la profondità delle radici della macchia.

Il risultato ha sorpreso quasi tutti: i moti vorticosi della macchia si estendono a circa 500 km sotto le cime delle nubi, molto più in giù di un uragano terrestre (qualche decina di chilometri) ma molto più in alto di quanto alcuni modelli si aspettassero. Le correnti a getto adiacenti, invece, scendono almeno a 3.000 km. È una struttura asimmetrica che probabilmente contribuisce alla difficoltà di stabilità sul lungo termine.

L'oscillazione dei 90 giorni

La novità più recente è arrivata nell'ottobre 2024 dal team del programma OPAL (Outer Planets Atmospheres Legacy) di Hubble, guidato da Amy Simon del Goddard Space Flight Center. Combinando una serie di immagini riprese fra dicembre 2023 e marzo 2024 a intervalli di circa una settimana, l'analisi ha mostrato che la macchia oscilla: si allunga, si restringe, accelera e rallenta con un periodo di circa 90 giorni. "Come un budino di gelatina", ha detto Simon nel comunicato congiunto NASA/ESA. Nessun modello idrodinamico aveva previsto quel ritmo. Lo studio è stato pubblicato sul Planetary Science Journal.

L'ipotesi più discussa, formulata anche dal team di Yale in un lavoro precedente, è che la tempesta sia continuamente nutrita da piccoli vortici minori che si fondono con essa, e il restringimento osservato sia il risultato della diminuzione di queste fusioni nel corso del Novecento, mentre l'oscillazione potrebbe essere una manifestazione delle interazioni con le correnti a getto al bordo.

Sparirà davvero?

I modelli più conservativi prevedono che la Macchia Rossa continuerà a restringersi fino a stabilizzarsi in una forma circolare di circa 10.000 km, prima di entrare in una fase di equilibrio dinamico con le correnti a getto. Una sparizione totale è stata ipotizzata da alcuni autori a inizio 2010, ma le ultime osservazioni la rendono meno probabile a breve termine. Più verosimile è uno scenario in cui la tempesta sopravvive ancora per secoli, ma con dimensioni più contenute e una variabilità maggiore.

Il prossimo capitolo

Juno è stata estesa fino a settembre 2025 e i suoi dati sono ancora in elaborazione. Nei prossimi anni l'osservazione sarà presa in carico dalla missione Europa Clipper della NASA (lanciata il 14 ottobre 2024 e in arrivo nel sistema gioviano nell'aprile 2030) e dalla missione JUICE dell'ESA, che dopo il sorvolo terrestre del settembre 2026 entrerà in orbita gioviana nel 2031. Per la prima volta dopo Galileo, due sonde diverse osserveranno simultaneamente la Macchia Rossa, magari proprio mentre quella tempesta tre volte più antica del telegrafo sta facendo i suoi ultimi grandi cambiamenti.